大型攪拌漿葉的射線檢測

　　3　射線源的選擇

　　正確地選擇合適的射線源是完成此檢測項目的關鍵。

　　普通X射線的線質軟,照相質量好,靈敏度高。但X射線對大厚度差工件照相時,底片上的黑度差大,可觀察的有效評定區太小,且X射線機穿透能力不夠,即使是420kVX射線機,其最大穿透厚度也不到100mm,因此該大型漿葉的照相不考慮使用X射線機。

　　放射性同位素60Co最大穿透厚度大約為180mm,而漿葉最大厚度為320mm,對大厚度部位照相的穿透能力仍顯得不夠。此外60Co照相曝光時間長、散射比大,照相靈敏度低,用于該大型漿葉的照相也不理想。

　　直線加速器產生的高能X射線能量高、穿透能力強、焦點小、曝光時間短、散射線少,尤其是它具有很大的檢測寬容度的特點,特別適用于大厚度差工件的射線檢測,因此,選擇4MeV電子直線加速器來進行該大型漿葉的射線檢測。4MeV電子直線加速器的寬容度范圍見圖5,按圖中所示,在黑度1.8～4.0范圍,允許工件厚度差大致為40mm。

　　4　膠片的選擇

　　我廠現用的射線膠片的型號如表1所示。按顆粒度、梯度、梯噪比三項指標區分,可將其分為兩類。表中(1)欄所列為顆粒度大、梯度低、梯噪比小的膠片,表中(2)欄所列為顆粒度小、梯度高、梯噪比大的膠片。

　　由于γ射線和高能X射線的能量較高,導致照相底片上的影像對比度較低,顆粒較粗,固有不清晰度較大。如果選擇(1)欄中的膠片,雖然因其梯度低可增加照相寬容度,但其高噪聲、低梯度、小梯噪比的缺點在高能量射線的照射下將更加明顯,底片質量難以令人滿意。因此有必要采用(2)欄的膠片,以抵消因射線能量較高而導致的顆粒度增大、對比度減小等對影像質量不利的因素,而梯度較高致使照相寬容度變小的問題將通過其它途徑加以解決。

　　實際拍片結果證明,加速器照相使用第(2)欄中的膠片,所拍出來的底片,從對比度、清晰度、灰霧度以及靈敏度和細節識別等各個方面,都明顯高出第

　　(1)欄的膠片。據此,本次大型漿葉的射線檢測選擇AGFAD4膠片。

　　因漿葉體形狀特別,膠片的尺寸需根據不同的部位確定,并應盡量采用較大的規格尺寸,以增大觀片區域,減少搭接重疊區域。

　　5　雙片技術的應用

　　一個暗袋中裝兩張膠片(插在三張增感屏中,其中中間一張增感屏是雙面增感)作一次曝光的照相技術稱為雙片技術。將感光速度快慢不同的膠片裝在一個暗袋中,以感光速度快的底片評定厚區,以感光速度慢的底片評定薄區是所謂異速雙片法;將感光速度相同的膠片裝在一個暗袋中,底片上高黑度部位用單片觀察評定,低黑度部位用雙片觀察評定,是所謂同速雙片法。按美國ASME規范,當采用雙片觀察評定時,單片黑度的下限可降為1.3。應用雙片技術的目的是增大寬容度,減少透照次數。此外,當被檢工件的厚度超過檢測設備的能力時,應用雙片技術可以節省一些曝光時間。例如,若要使底片達到黑度D=3,使用雙片技術,兩張單片的黑度分別達到D=1.5即可,在雙片觀察評定時,就可以實現D=3。而要達到D=1.5所使用的曝光量比達到D=3所用的曝光量要低很多。本次大型漿葉的射線檢測選擇同速雙片技術。

　　雙片技術和電子直線加速器配合使用進一步增大了射線照相寬容度,如圖6所示,在黑度1.3～4.0范圍,允許工件厚度差可達55mm。

　　6　寬容度試驗數據

　　理論分析和資料給出的寬容度數據需要通過試驗驗證。用4MeV電子直線加速器,采用雙片技術,底片的黑度范圍控制在1.3～4.0,所做的寬容度試驗數據見表2。

　　由表中可見:試驗編號1由于黑度上限偏低,厚度寬容大約為30mm;試驗編號2的厚度寬容度大約為40mm;試驗編號3的厚度寬容度大約為55mm。直接在漿葉體上進行試驗拍片,試驗數據見表3。